Fiche d’exercices de Quantité de mouvement et chocs avec corrigé

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1.Facile
5 kg350 m/sV = ?

Un fusil de 5 kg, libre de se déplacer, tire une balle de 4 g à 350 m/s. Les deux sont initialement au repos. Trouvez la vitesse de recul V du fusil.

M = 5 kgm = 4 gv = 350 m/s
V = m/s
2.Facile
1200 kg17 m/s1500 kg13 m/s

Une voiture de 1200 kg roulant à 17 m/s heurte de face une voiture de 1500 kg roulant à 13 m/s en sens inverse. Les voitures restent accrochées. Trouvez leur vitesse commune v′ juste après le choc (positive dans le sens de la première voiture).

m1 = 1200 kgv1 = 17 m/sm2 = 1500 kgv2 = −13 m/s
v′ = m/s
3.Moyen
1,5 kg10 m/s2 kg

Un mobile de 1,5 kg se déplaçant à 10 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 2 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′2 du second mobile après le choc.

m1 = 1,5 kgm2 = 2 kgv1 = 10 m/sv2 = 0
v′2 = m/s
4.Moyen
1 kg11 m/s3,5 kg

Un mobile de 1 kg se déplaçant à 11 m/s subit un choc frontal parfaitement élastique avec un mobile de 3,5 kg au repos sur un rail sans frottement. Trouvez la vitesse v′1 du premier mobile après le choc (positive dans son sens initial).

m1 = 1 kgm2 = 3,5 kgv1 = 11 m/sv2 = 0
v′1 = m/s
5.Difficile
15 m/s11 m/s

Une balle de 0,5 kg frappe un mur à 15 m/s et rebondit droit en arrière à 11 m/s. Le contact dure 20 ms. Trouvez l’intensité de l’impulsion J que le mur communique à la balle.

m = 0,5 kgvin = 15 m/svout = 11 m/sΔt = 20 ms
J = N·s
6.Difficile
11 m/s16 m/s

Une balle de 0,2 kg frappe un mur à 11 m/s et rebondit droit en arrière à 16 m/s. Le contact dure 10 ms. Trouvez la force moyenne Favg exercée par le mur sur la balle.

m = 0,2 kgvin = 11 m/svout = 16 m/sΔt = 10 ms
Favg = N

Corrigé

  1. 1. V = 0,28 m/s
  2. 2. v′ = 0,3333 m/s
  3. 3. v′2 = 8,571 m/s
  4. 4. v′1 = −6,111 m/s
  5. 5. J = 13 N·s
  6. 6. Favg = 540 N

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